SavedAdd your journal

Journals / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2017 / Cilt: 23 Sayı: 6

Photocatalytic degradation of methylene blue by waste ZnO catalyst

Metilen mavisinin atık ZnO katalizörü ile fotokatalitik arıtımı

Deniz İzlen Çifçi

Pages
748–752
Publication Date
2017-12-15
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗

Özet

Normal 0 false false false TR X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Normal Tablo"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri",sans-serif; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-ansi-language:TR;} Bu çalışmanın amacı, metilen mavisinin fotokatalitik oksidasyon prosesi ile gideriminde, katalizör olarak metal atıkları geri dönüşüm endüstrilerinden oluşan ZnO içerikli atıkların kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır. Bu amaç çerçevesinde, bakır ve çinko içeren atıkların geri dönüşümü sırasında, siklonlar ile tutulan çinko içerikli toz katalizör olarak kulanılmıştır. Atık ZnO numunesinin özellikleri SEM-EDX ve FTIR analizleri ile ortaya konulmuştur. Fotokatalitik oksidasyon çalışmalarında ZnO/UV ve ZnO/H 2 O 2 /UV prosesleri araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar neticesinde, ZnO (2.5 g/L)/UV ve 10 mg/L başlangıç metilen mavisi konsantrasyonu için %95 metilen mavisi giderimi elde edilmiştir. Yüksek başlangıç metilen mavisi konsantrasyonunda (50 mg/L) ise 7.5 mM H 2 O 2 ilavesi ile yaklaşık %99 metilen mavisi giderimi elde edilebilmektedir. Yapılan toksisite (Daphnia Magna) deneyi sonuçlarına göre, başlangıç metilen mavisinde %100 Daphnia Magna hareketsizliği gözlenirken, arıtılmış numunede %5 değerine düşmüştür. Sonuç olarak, endüstrilerde oluşan çinko içerikli atıkların fotokatalitik oksidasyon prosesi ile renk gideriminde kullanılabileceği görülmüştür. Bu şekilde, fotokatalitik oksidasyon proseslerinde katalizör maliyeti ve buna bağlı olarak işletme maliyeti azaltılabilecek ve metal geri dönüşüm endüstrisleri içinde atık geri kazanımı ve/veya minimizasyonu sağlanabilecektir.

Keywords
🔖

Cite This Article

Çifçi, D. İ. (2017). Photocatalytic degradation of methylene blue by waste ZnO catalyst. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 23 Sayı: 6, 748–752. https://ajindex.com/articles/1058886

📄 Full Text PDF Viewer

References (20)

  1. Özyonar F, Karagözoğlu B. “Elektrokoagülasyon prosesi ile tekstil sanayi atiksuyunun aritimi”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 28(1), 29-37, 2012.
  2. Sarayu K, Sandhya S. “Current technologies for biological treatment of textile wastewater-a review”. Applied Biochemical Biotechnolgy, 167(3), 645-661, 2012.
  3. Kocaer FO, Alkan U. “Boyar madde içeren tekstil atiksularinin aritim alternatifleri”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 7(1), 47-55, 2002.
  4. Vakili M, Rafatullah M, Salamatinia B, Abdullah AZ, Ibrahim MH, Tan KB, Gholami Z, Amouzgar P. “Application of chitosan and its derivatives as adsorbents for dye removal from water and wastewater: A review”. Carbohydrate Polymers, 113, 115-130, 2014.
  5. Eren Z, Acar FN. “Uçucu kül adsorpsiyonu ile reaktif boya giderimi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 10(2), 253-258, 2004.
  6. Verma AK, Dash RR, Bhunia P. “A review on chemical coagulation/flocculation technologies for removal of colour from textile wastewaters”. Journal of Environmental Management, 93(1), 154-168, 2012.
  7. Ertugay N, Acar FN. “Sonokatalitik oksidasyon ile direct blue 71 azo boyasının renk giderimi”. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 3(1), 55-60, 2013.
  8. Gürtekin E, Şekerdağ N. “Color removal from textile wastewater with fenton process”. Sigma Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 26(3), 216-226, 2008.
  9. Birgül A, Akal Solmaz SK. “Tekstil endüstrisi atıksuları üzerinde ileri oksidasyon ve kimyasal arıtma prosesleri kullanılarak KOİ ve renk gideriminin araştırılması”. Ekoloji, 16(62), 72-80, 2007.
  10. Dhanavel S, Nivethaa EAK, Narayanan V, Stephen A. “Photocatalytic activity of chitosan/ZnO nanocomposites for degrading methylene blue”. International Journal of Chemical Techology Research, 6(3), 1880-1882, 2014.
  11. Kong JZ, Li AD, Li XY, Zhai HF, Zhang WQ, Gong YP, Li H, Wu D. “Photo-Degradation of methylene blue using ta-doped ZnO nanoparticle”. Journal of Solid State Chemistry, 183, 1359-1364, 2010.
  12. Chakrabarti S, Dutta BK. “Photocatalytic degradation of model textile dyes in wastewater using ZnO as semiconductor catalyst”. Journal of Hazardous Materials, 112(3), 269-278, 2004.
  13. Wang R, Xin JH, Yang Y, Liu H, Xu L, Hu J. “The characteristics and photocatalytic activities of silver doped ZnO nanocrystallites”. Applied Surface Science, 227(1-4), 312-317, 2004.
  14. Height MJ, Pratsinis SE, Mekasuwandumrong O. “Ag-ZnO catalysts for UV-Photodegradation of methylene blue”. Applied Catalysis B: Environmental, 63(3-4), 305-312, 2006.
  15. Shen W, Li Z, Wang H, Liu Y, Guoa Q, Zhang Y. “Photocatalytic degradation for methylene blue using zinc oxide prepared by codeposition and sol–gel methods”. Journal of Hazardous Materials, 152(1), 172-175, 2008.
  16. Whang TJ, Hsieh MT, Chen HH. “Visible-Light photocatalytic degradation of methylene blue with laser-induced Ag/ZnO Nanoparticles”. Applied Surface Science, 258(7), 2796-2801, 2012.
  17. International Organization for Standardization “ISO 6341:1996 Water quality - determination of the inhibition of the mobility of Daphnia Magna Straus (Cladocera, Crustacea)”, Geneva, Switzerland, 1996.
  18. Nagaraja R, Kottam N, Girija CR, Nagabhushana BM. “Photocatalytic degradation of rhodamine B dye under UV/Solar light using ZnO nanopowder synthesized by solution combustion route”. Powder Technology, 215-216, 91-97, 2012.
  19. Konstantinou IK, Albanis TA. “TiO2-assisted photocatalytic degradation of azo dyes in aqueous solution: kinetic and mechanistic investigations: A review”. Applied Catalysis B: Environmental, 49(1), 1-14, 2004.
  20. Daneshvar N, Rasoulifard MH, Khataee AR, Hosseinzadeh F. “Removal of C.I. acid orange 7 from aqueous solution by UV irradiation in the presence of ZnO nanopowder”. Journal of Hazardous Materials, 143(1-2), 95-101, 2007.